国立大学法人 奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 光情報分子科学研究室 野々口 斐之 助教

半導体テクスタイル フレキシブル熱電変換材料 SEMICONDUCTOR TEXTILES for FLEXIBLE THERMOELECREICS

しなやかな熱電変換材料 あらゆる温源から効率的に熱電発電を行うためには、モジュールのフレキシビリティが必要です．従来は導電性高分子やＣＮＴなどp型熱電材料が検討されてきました．

熱電変換材料

当研究室で試作した フレキシブルモジュール

特願2013-028394 名称：ｎ型熱電変換材料および熱電変換素子，ならびにｎ型熱電変換材料の製造方法 出願人：国立大学法人 奈良先端科学技術大学院大学

フレキシブル

折れ曲がる半導体材料 n型Bi2Te3テクスタイルはフレキシブル熱電モジュールのための有力な候補材料です．ナノワイヤから構成されるテクスタイルはナノ構造に由来するフレキシビリティや形状記憶性などユニークな構造材料特性を示します．

Bi2Te3ナノワイヤを不織布状に集積することで、フレキシブルな高性能ｎ型熱電変換

材料を実現

従来、再利用が皆無であった中低温域２５０℃以下の排熱の究極の再利用法として、

精密に構造制御された半導体ナノワイヤから構成される フレキシブルなn型熱電変換材料を提案します

安心・安全の ためのツール ライフイノベーション GPSや医療用途などリモートデバイスのオンサイト電源としてのキラーアプリケーションを開拓します．今後，導電性や熱伝導性の制御により，ZT＞０．４の複合材料を目指します．

加熱

冷却

キャリアの流れ

ゼーベック効果 ある物質の両端に温度差を与えると その両端間に電位差（起電力）が生じる効果です．このゼーベック効果はすべての物質で生じますが，物質によって 起電力の大きさが異なります．特に，半導体材料では起電力が大きく，熱電変換材料として 盛んに研究が行われています．

高性能n型熱電材料 フレキシブルなBi2Te3ナノワイヤの精密構造制御に成功し，中低温の幅広い温度範囲（> 340 K）で、実用レベルのZT（無次元性能指数）0.1以上を実現しました． 例）導電性高分子PEDOT:PSS ZT ~ 0.2 @RT

半導体 ナノワイヤ

ナノワイヤ ナノチューブ マテリアルの熱電変換特性

ナノワイヤ

ナノチューブ

MS_配布資料_浦岡先生_A4.pdfMS_配布資料_谷原先生_A4両面.pdfMS_配布資料_湯浅先生_A4.pdf河合先生_配布物.pdf池田先生廣原先生_配布物.pdf矢野先生_配布物.pdfスライド番号 1スライド番号 2

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